Development of bioplastic material using starch derived from fried food waste

국내에서 발생되는 음식물폐기물중 튀김찌꺼기가 차지하는 비율은 낮으나 튀김찌꺼기내의 기름성분으로 인하여 분해되는데 많은 시간이 필요하며, 튀김찌꺼기에 대한 적절한 처리방안이 없었다. 튀김찌꺼기는 전분함량이 높아 바이오플라스틱으로의 활용이 가능하므로 본 연구는 튀김찌꺼기에서 기름성분을 제거하고 추출한 전분성분을 활용하여 바이오플라스틱으로의 활용가능성을 살펴보았다. 기름성분 제거를 위한 원심분리 공정과 착유공정 비교 시 유분함량은 원심분리 추출 튀김박은 7.32%의 지질을 함유하고 착유기를 통한 지질 함유량은 7.57%로 두 개의 공정상 유사하였다. 기름을 분리한 튀김슬러지의 TPS와 혼합하여 compound(TPS:PLA:PBAT)의 혼합물로 제작하였다. 인장강도, 연신율, 탄성계수 및 FMI 측정을 통해 TPS에 비해 compound에서의 가소화가 높게 나타났다. 또한, TPS와 혼합한 compound(TPS-PLA-PBAT)는 전분 증가에 따라 기계적 강도가 낮게 나타났다. 기계적, 열적 특성을 고려할 때, compound A에서의 바이오플라스틱 충전재로 활용 가능성이 가장 높게 나타났다. XRD와 FT-IR, TGA 분석을 통해 열가소성 전분과 PLA 및 PBAT가 잘 혼합되었음을 알 수 있었으며, 본 연구를 통해 튀김찌꺼기의 바이오플라스틱으로의 활용성을 확인할 수 있었다.

Authors

Publication Details

Journal
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
Published
2024-09-30
DOI
https://doi.org/10.5762/kais.2024.25.9.46
Primary Topic
Waste Management and Recycling
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
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article

Development of bioplastic material using starch derived from fried food waste

Kwang‐Ho Ahn, Sung-Won Kang
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
Waste Management and Recycling
article

Development of bioplastic material using starch derived from fried food waste

Kwang‐Ho Ahn, Sung-Won Kang
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Abstract

국내에서 발생되는 음식물폐기물중 튀김찌꺼기가 차지하는 비율은 낮으나 튀김찌꺼기내의 기름성분으로 인하여 분해되는데 많은 시간이 필요하며, 튀김찌꺼기에 대한 적절한 처리방안이 없었다. 튀김찌꺼기는 전분함량이 높아 바이오플라스틱으로의 활용이 가능하므로 본 연구는 튀김찌꺼기에서 기름성분을 제거하고 추출한 전분성분을 활용하여 바이오플라스틱으로의 활용가능성을 살펴보았다. 기름성분 제거를 위한 원심분리 공정과 착유공정 비교 시 유분함량은 원심분리 추출 튀김박은 7.32%의 지질을 함유하고 착유기를 통한 지질 함유량은 7.57%로 두 개의 공정상 유사하였다. 기름을 분리한 튀김슬러지의 TPS와 혼합하여 compound(TPS:PLA:PBAT)의 혼합물로 제작하였다. 인장강도, 연신율, 탄성계수 및 FMI 측정을 통해 TPS에 비해 compound에서의 가소화가 높게 나타났다. 또한, TPS와 혼합한 compound(TPS-PLA-PBAT)는 전분 증가에 따라 기계적 강도가 낮게 나타났다. 기계적, 열적 특성을 고려할 때, compound A에서의 바이오플라스틱 충전재로 활용 가능성이 가장 높게 나타났다. XRD와 FT-IR, TGA 분석을 통해 열가소성 전분과 PLA 및 PBAT가 잘 혼합되었음을 알 수 있었으며, 본 연구를 통해 튀김찌꺼기의 바이오플라스틱으로의 활용성을 확인할 수 있었다.

Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation SocietyVol. 25(9)
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